【摘 要】
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实验评估一个高能材料或分子是否可以用于军事领域和国民生产是一项代价昂贵并伴有潜在危险的过程。所幸的是含能物质的物理化学性质及爆轰等特性与其微观结构紧密相连。
【机 构】
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中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连市沙河口区中山路457号,116023
【出 处】
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中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议
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实验评估一个高能材料或分子是否可以用于军事领域和国民生产是一项代价昂贵并伴有潜在危险的过程。所幸的是含能物质的物理化学性质及爆轰等特性与其微观结构紧密相连。利用量子力学技术,我们将安全的超级计算用于预测高危的高能分子的热分解、爆轰和制备。我们的理论研究表明：1)TNT涉及C-NO2均裂、脱水生成4,6-二硝基苯甲酰亚胺,硝基-亚硝基酸酯重排、消去(甲基、氧原子、氢和羟基)和苯环骨架碳氧化等7类主要的微观初始反应通道,在TNT的6900m/s爆速和100-200fs爆轰时间范围内,提出C-NO2均裂、甲基离去、氧原子消去和氢逃逸是主要的爆轰通道；2)高能垒激发态的碳氧杂D-A交联反应可能是TNT出现不连续于戈尼奥曲线的根源；3)亚胺形成是酸催化甲醛和乙腈制备黑索金炸药的决速步,而三聚合和硝化中的单电子迁移步为能量巨大释放的快速步；4)氧化、脱氢、脱水环化等步骤使邻硝基苯胺转化为高能分子苯并氧化呋咱(BFO)；5)丙二腈制备3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)经历了亚硝化、亲电取代、重氮化、脱氮和缩合聚合步骤；。
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